欧姆定律

上传者：凌云旦
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上传时间：2015-04-15
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欧姆定律

学习目标 ①使学生会同时使用电压表和电流表测量一段导体两端的电压和其中的电流。

②通过实验认识电流、电压和电阻的关系。

③会观察、收集实验中的数据并对数据进行分析。

重点

正确理解欧姆定律并能解决实际问题。

难点

电流概念的理解；

对电阻定义式R＝U/I，不能误解为电阻由电压和电流决定。

教具学具准备

小灯泡、学生电源、数字万用表、待测电阻(约10～30 Ω，若干只)、滑动变阻器、电键、导线若干。新课内容

1．引入新课

提出疑问：

①什么是电流？

大量电荷的定向移动形成电流。

②电流形成的条件是什么？

内因——有自由移动的电荷。金属中有自由移动的电子，电解液中有自由移动的离子。绝缘体中没有自由移动的电荷，其中不能形成电流。

那么，为什么用电流表直接连接金属导体两端却没有读数？

这是因为，导体中大量的自由电荷永不停息地做无规则的热运动，向各个方向运动的机会均等，不会出现大量自由电荷定向移动的现象，也就是说没有电流。

要使大量自由电荷做定向移动，必须要有一种力，这种力就是电场力。

小灯泡发光，有电流流过小灯泡。

外因——导体两端存在电压。

当导体与电源连接时，它的两端有了电压，导体中就有了电场，这样导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动形成电流。

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干电池、蓄电池、发电机等都是电源，它们的作用是保持导体两端的电压，使导体中有持续的电流。

2. 既然导体两端有电压，才有电流流过导体，那么导体中的电流与导体两端的电压有什么关系呢？

图2

[演示]教师给出电路示意图如图2所示，学生在教师指导下在电路试验台上连接电路，并要求学生注意电表的正负接线柱接法。

连好线后闭合开关S，指导学生调节滑动变阻器，记下电压表、安培表的读数，填入下表，再移动滑片P，同样记下读数。

①观察表格的纵行。当电阻是

5Ω时，电阻两端的电压增大

到原来的2倍，通过它的电流

增大到原来的____________

倍，电压增大到原来的3倍，

通过它的电流增大到原来的

____________倍。对于10Ω的

电阻，电流和电压有这种关系吗？

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结论：导体中的电流跟导体两端的电压成正比。

②观察表格的横行。当电压是1V时，电阻增大到原来的2倍，通过它的电流变为原来的__________倍。对于2V和3V的情况，电流和电阻有这种关系吗？

结论：导体中的电流跟导体的电阻成反比。

③将电流I、电压U、电阻R的关系用公式表示为__________。

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欧姆定律：

单位：1 A＝1 V/Ω。

适用范围：金属导体、电解液。

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推论：导体两端电压与通过导体电流的比值，叫做这段导体的电阻。

R=U/I

对于同一段导体；不论电压和电流大小怎样变化，比值R是恒定的。不能从数学角度认为R与U成正比，与I成反比。

3. 导体的伏安特性

如图所示I－U图线叫做导体的伏安特性曲线，符合欧姆定律的导体的伏安特性曲线是一条通过坐标原点的直线。具有直线伏安特性的电学元件叫做线性元件。

提问：如图所示，图中两条直线哪一条代表的电阻大？

不符合欧姆定律的导体和器件，电流和电压不成正比，伏安特性曲线不是直线，这种电学元件叫做非线性元件。

课后反思欧姆定律是电学中的基本定律，是进一步学习电学知识和分析电路的基础，是本章的重点。本次课的逻辑性、理论性很强，重点是学生要通过自己的实验得出欧姆定律，最关键的是两个方面：一个是实验方法，另一个就是欧姆定律。欧姆定律的含义主要是学生在实验的过程中逐渐理解，而且定律的形式很简单，所以是重点而不是难点。学生对实验方法的掌握既是重点也是难点，这个实验难度比较大，主要在实验的设计、数据的记录以及数据的分析方面。由于实验的难度比较大，学生出现错误的可能性也比较大，所以实验的评估和交流也比较重要。这些方面都需要教师的引导和协助，所以这次课采用启发式综合教学法。